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Le linee del campo magnetico generate dalla bobina non possono passare tutte attraverso la bobina secondaria, quindi l'induttanza che produce il campo magnetico di dispersione è chiamata induttanza di dispersione. Si riferisce alla parte del flusso magnetico che viene persa durante il processo di accoppiamento dei trasformatori primario e secondario.
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Definizione di induttanza di dispersione
L'induttanza di dispersione è la parte del flusso magnetico che viene persa durante il processo di accoppiamento del primario e del secondario del motore. L'induttanza di dispersione del trasformatore dovrebbe essere tale che le linee di forza magnetiche generate dalla bobina non possano passare tutte attraverso la bobina secondaria, quindi l'induttanza che produce la dispersione magnetica è chiamata induttanza di dispersione.
Causa dell'induttanza di dispersione
L'induttanza di dispersione si verifica perché parte del flusso primario (secondario) non è accoppiato al secondario (primario) attraverso il nucleo, ma ritorna al primario (secondario) attraverso la chiusura dell'aria. La conduttività del filo è circa 109 volte quella dell'aria, mentre la permeabilità del materiale del nucleo in ferrite utilizzato nei trasformatori è solo circa 104 volte quella dell'aria. Pertanto, quando il flusso magnetico passa attraverso il circuito magnetico formato dal nucleo di ferrite, una parte di esso si disperderà nell'aria, formando un circuito magnetico chiuso nell'aria, con conseguente dispersione magnetica. E all'aumentare della frequenza operativa, la permeabilità del materiale del nucleo di ferrite utilizzato diminuisce. Pertanto, alle alte frequenze, questo fenomeno è più pronunciato.
Il pericolo di induttanza di dispersione
L'induttanza di dispersione è un indicatore importante dei trasformatori di commutazione, che ha un grande impatto sugli indicatori di prestazione degli alimentatori a commutazione. L'esistenza di un'induttanza di dispersione genererà una forza elettromotrice posteriore quando il dispositivo di commutazione è spento, il che può facilmente causare un guasto per sovratensione del dispositivo di commutazione; l'induttanza di dispersione può anche essere correlata a La capacità distribuita nel circuito e la capacità distribuita della bobina del trasformatore formano un circuito di oscillazione, che fa oscillare il circuito e irradia energia elettromagnetica verso l'esterno, causando interferenze elettromagnetiche.
Diversi fattori che influenzano l'induttanza di dispersione
Per un trasformatore fisso già realizzato, l'induttanza di dispersione è legata ai seguenti fattori: K: coefficiente di avvolgimento, che è proporzionale all'induttanza di dispersione. Per avvolgimenti primari e secondari semplici, prendere 3. Se l'avvolgimento secondario e l'avvolgimento primario sono avvolti alternativamente Quindi, prendere 0,85, motivo per cui si consiglia il metodo di avvolgimento a sandwich, l'induttanza di dispersione diminuisce molto, probabilmente meno di 1/3 di l'originale. Lmt: la lunghezza media di ogni giro dell'intero avvolgimento sullo scheletro Pertanto, i progettisti di trasformatori preferiscono scegliere un nucleo con un nucleo lungo. Più largo è l'avvolgimento, minore è l'induttanza di dispersione. È molto vantaggioso ridurre l'induttanza di dispersione controllando al minimo il numero di spire dell'avvolgimento. L'influenza dell'induttanza è una relazione quadratica. Nx: numero di spire dell'avvolgimento W: larghezza dell'avvolgimento Tins: spessore dell'isolamento dell'avvolgimento bW: spessore di tutti gli avvolgimenti del trasformatore finito. Tuttavia, il metodo di avvolgimento a sandwich comporta il problema che la capacità parassita aumenta e l'efficienza diminuisce. Queste capacità sono causate dai diversi potenziali delle bobine adiacenti dell'avvolgimento unificato. Quando l'interruttore viene commutato, l'energia immagazzinata in esso verrà rilasciata sotto forma di picchi.
Il metodo principale per ridurre l'induttanza di dispersione
Le bobine intrecciate 1. Ciascun gruppo di avvolgimenti deve essere avvolto strettamente e distribuito uniformemente. 2. Le linee di uscita devono essere ben organizzate, cercare di formare un angolo retto e vicino alla parete dello scheletro. 3. Se non è possibile avvolgere completamente uno strato, uno strato deve essere avvolto scarsamente. 4 Lo strato isolante dovrebbe essere ridotto al minimo per soddisfare i requisiti di tensione di tenuta e se c'è più spazio, considerare uno scheletro allungato e ridurre al minimo lo spessore. Se si tratta di una bobina multistrato, la mappa di distribuzione del campo magnetico su più strati di bobine può essere realizzata nello stesso modo. Per ridurre l'induttanza di dispersione, sia il primario che il secondario possono essere segmentati. Ad esempio si divide in primaria 1/3 → secondaria 1/2 → primaria 1/3 → secondaria 1/2 → primaria 1/3 oppure primaria 1/3 → secondaria 2/3 → primaria 2/3 → secondaria 1/ 3 ecc., l'intensità massima del campo magnetico viene ridotta a 1/9. Tuttavia, le spire sono troppo divise, il processo di avvolgimento è complicato, il rapporto di intervallo tra le spire è aumentato, il fattore di riempimento è ridotto e il divieto tra primario e secondario è difficile. Nel caso in cui le tensioni di uscita e di ingresso siano relativamente basse, l'induttanza di dispersione deve essere molto piccola. Ad esempio, il trasformatore di azionamento può essere avvolto con due fili in parallelo. Allo stesso tempo, viene utilizzato un nucleo magnetico con un'ampia larghezza e altezza della finestra, come il tipo a vaso, il tipo RM e il ferro PM. L'ossigeno è magnetico, quindi l'intensità del campo magnetico nella finestra è molto bassa ed è possibile ottenere una piccola induttanza di dispersione.
Misura dell'induttanza di dispersione
Il modo generale per misurare l'induttanza di dispersione è cortocircuitare l'avvolgimento secondario (primario), misurare l'induttanza dell'avvolgimento primario (secondario) e il valore di induttanza risultante è l'induttanza di dispersione da primario (secondario) a secondario (primario). Una buona induttanza di dispersione del trasformatore non dovrebbe superare il 2~4% della propria induttanza magnetizzante. Misurando l'induttanza di dispersione del trasformatore è possibile giudicare la qualità di un trasformatore. L'induttanza di dispersione ha un impatto maggiore sul circuito alle alte frequenze. Quando si avvolge il trasformatore, l'induttanza di dispersione dovrebbe essere ridotta il più possibile. La maggior parte delle strutture “sandwich” di primario (secondario)-secondario (primario)-primario (secondario) vengono utilizzate per avvolgere il trasformatore. per ridurre l'induttanza di dispersione.
La differenza tra induttanza di dispersione e dispersione del flusso magnetico
L'induttanza di dispersione è l'accoppiamento tra primario e secondario quando sono presenti due o più avvolgimenti e una parte del flusso magnetico non è completamente accoppiata al secondario. L'unità dell'induttanza di dispersione è H, che è generata dal flusso magnetico di dispersione dal primario al secondario. La dispersione del flusso magnetico può essere uno o più avvolgimenti e una parte della dispersione del flusso magnetico non è nella direzione del flusso magnetico principale. L'unità di dispersione del flusso magnetico è Wb. L'induttanza di dispersione è causata dalla dispersione del flusso magnetico, ma la dispersione del flusso magnetico non produce necessariamente induttanza di dispersione.